Система регулирования температуры воздуха в теплице

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к промышленному растениеводству в сооружениях защищенного грунта. Цель изобретения - повышение эффективности процесса фотосинтеза растений и экономичности системы путем оптимизации регулирования температуры теплоносителя . В системе регулирования температуры воздуха в теплице 4 второй выход датчика 12 температуры теплоносителя соединен с восьмым входом первого вычислительного устройства 1, которым является третий вход блока вычисления температуры теплоносителя. 1 з.п. ф-лы. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1628954 А 2 (19) (11) (51) 5 А 01 G 9/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1544283 (21) 4652264/15 (22) 20.02.89 (46) 23.02.91. Бюл. № 7 (7! ) Кировский сельскохозяйственный институт (72) А.И. Панкратов, В.И. Стяжкин, В.И. Коркин и Д.И. Бритвин (53) 631.344.84 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1544283, кл. А 01 G 9/24, А 01 G 9/26, 1988.

2 (54) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ТЕПЛИЦЕ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к промышленному растениеводству в сооружениях защищенного грунта. Цель изобретения — повышение эффективности процесса фотосинтеза растений и экономичности системы путем оптимизации регулирования температуры теплоносителя. В системе регулирования температуры воздуха в теплице 4 второй выход датчика 12 температуры теплоносителя соединен с восьмым входом первого вычис.-ительного устройства 1, которым является третий вход блока вычисления те»пературы теплоносителя. 1 3.п. ф-1hl, 6 нл.

1628954

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к растениеводству в условиях сооружений защищенного грунта.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса фотосинтеза растений и. экономичности системы путем оптимизации регулирования температуры теплоносителя.

На фиг. представлена схема системы регулирования температуры воздуха в теплице; на фиг. 2 — функциональная схема первого вычислительного блока; на фиг. 3— функциональная схема второго вычислительного блока; на фиг. 4 — кинематическая схема задатчика температуры воздуха в теплице с приводом и структурная схема логической схемы ЗАПРЕТ.„на фиг. 5 — график суточного изменения значения температуры воздуха в Tpïëèïå для, культуры огурца: на фиг. 6 — графическая зависимость коэффициента теплопередачи через остекление теплицы в функции оТ скорости ветра.

Система регулирования температуры воздуха Е3 теплице содержит первое вычислительное устройство 1, датчики метеорологических факторов, включая датчик 2 тепловой солнечной радиации E;-. датчик 3 скорости Vâåòðà,,,äàòaèê 4 температуры / наружного воздуха, а также датчик 5 влажности rp воздуха в теплице, датчик 6 температуры 1 почвы, задатчик 7 температуры

/„ воздуха в теплице и датчик 8 температуры t: воздуха в теплице, исполнительный орган 9 трехходового перепускного клапана

10, основной канал регулирования температуры t теплоносителя, включающий первый регулятор 11 и датчик 8 температуры воздуха в теплице, корректирующий канал регулирования температуры ti теплоносителя, включающий датчик !2 температуры теплоносителя, второй регулятор 13 и электронный ключ 14, отопительную систему 15, привод

16 задатчика 7 температуры воздуха в теплице, логическую схему ЗАПРЕТ 17, второе вычислительное устройство 18, датчик 19 фитооблучения Еф растений и датчик 20 температуры /, листьев растений.

При этом выход датчика 2 тепловой солнечной радиации связан с первым входом первого вычислительного устройства 1, а выход датчика 3 скорости ветра и датчика

4 температуры наружного воздуха - — с вторым и третьим входами устройства 1, причем выход датчика 6 температуры почвы, датчика 5 влажности воздуха в теплице, задатчика 7 и датчика 8 температуры воздуха в теплице подключены соответственно к четвертому, пятому, шестому и седьмому входам первого вычислительного устройства 1, восьмой вход которого соединен с первым выходом датчика !2 температуры tT теплоносителя, первый выход первого вычислительного устройства 1 подключен к второму входу второго регулятора 13 корректирующего канала регулирования температуры

55 теплоносителя, первый вход которого связан с вторым выходом датчика 12 температуры теплоносителя, а выход — с вторым входом электронного ключа 14, второй выход W. первого вычислительного устройства

1 подключен к четвертому входу второго вычислительного устройства 18, первый вход которого соединен с третьим выходом задатчика 7 температуры t воздуха теплицы, пятый вход — с выходом датчика 8 температуры воздуха в теплице, при этом третий и второй выходы второго вычислительного устройства 18 подключены соответственно к BxGдам датчиков 20 и 19 температуры листьев растений и фитооблучения, а выход второго вычислительного устройства 18 подключен к запрещающему входу логической схемы

ЗАПРЕТ.

Первое вычислительное уст1 ойство 1 содержит канал вычисления теплопередачи и через почву теплицы, включающий олок

21 вычисления разности At температуры

t почвы и температуры t воздуха, заданной задатчиком 7, блок 22 вычисления теплопередачи W и блок 23 задания площади 5 почвы теплицы и коэффициента К теплопередачи через почву, канал вычисления теплопередачи через остекление теплицы, включающий блок 24 вычисления разности

At мсжду температурой t наружного воздуха и температурой t воздуха, заданной задатчиком 7, блок 25 задания коэффициента К теплопередачи через остекление теплицы при скорости ветра, равной нулю, блок

26 вычисления поправки А!., учитывающей изменение коэффициента теплопередачи в зависимости от скорости V ветра, и блок 27 вычисления теплопередачи Ж через остекление теплицы, канал вычисления теплопередачи воздуху и влаге воздуха Wy теплицы, включающий блок 28 задания коэффици ента К теплопередачи воздуху и влаге воз духа теплицы, и блок 29 вычисления теплопередачи В у воздуху и влаге воздуха теплицы, канал вычисления теплопередачи от тепловой солнечной радиации W, содержащий блок 30 задания площади 5 теплопередачи, блок 31 задания коэффициента К» теплопередачи и блок 32 вычисления теплопередачи WET от солнечной радиации, блок

33 решения уравнения теплового оаланса теплицы, канал вы .исления температуры

t теплоносителя, при которой обеспечивается поддержание температуры воздуха теплицы на уровне, предписанном згдатчиком

7, который включает в себя блок 34 задания площади S и коэффициента К теплопередачи отопительной системы 15 и блок 35 вычисления температуры (- .

При этом первый вход блока 21 подключен к выходу датчика 6 температуры /. почвы, первый вход блока 24 подключен к выходу датчика 4 температуры t наружного воздуха, третий вход блока 29 подключен к

1628954

5»

К вЂ” коэффициент теплопередачи, зависящий от свойств почвы;

Ain — разность температуры воздуха и почвы, вычисляется теплота, передаваемая от почвы в воздух или наоборот, что учитывается знаком полученного результата.

В блоке 24 вычисляется разность At между температурой t наружного воздуха и температурой /т и результат вводится в блок

27 вычисления теплопотерь W-. через остекление теплицы. В блок 26 от датчика 3 поступает информация о скорости ветра, а через второй его вход от блока 25 вводится значение коэффициента К, соответствующее коэффициенту теплопотерь через остекление при скорости ветра, равной нулю, на основании алгоритма Кр =((К, V), представленного на фиг. 6 в виде графика, вычисляЕТСЯ ЗНаЧЕНИЕ. КОЭффИЦИЕНта К.1т, СООтВЕтСтвующее скорости ветра в данный момент времени и эта информация вводится в блок

27, где на основании алгоритма

W, = ry Sc 8 At (2) где S. — площадь остекления теплицы;

W — теплопотери через остекление теплицы;

Kv — коэффициент теплопередачи с учетом скорости V ветра;

Af — перепад температур наружного воздуха и воздуха в теплице, вычисляется величина теплопотерь @ -.

Информация о влажности у Воздуха в теплице, поступающая от датчика 5, и о значении температуры t, заданной задатчиком

7, а также о значении температуры воздуха в теплице, измеренной датчиком 8, поступает на соответствующие входы блока 29, куда одновременно вводится информация К<р о теплоемкости и объеме воздуха в теплице. где на основании алгоритма тт rp=Vg y At=-m

m — масса воздуха теплицы;

К вЂ” суммарная теплоемкость воздуха и влаги воздуха теплицы;

Л/ — разность температуры Ь внутреннего воздуха и температуры заданной задатчиком 7, вычисляется теплота Фср, передаваемая воздуху и влаге воздуха.

Информация от датчика 2 солнечной тепловой радиации Ет поступает на вход блока 32. в который с помощью блоков 30 и 31 вводится информация о площади S< теплицы и о коэффициенте К» теплогоглощения и на основании алгоритма

W 5,К,Ет, (4) где К» — коэффициент теплопоглощения энергии солнца; — площадь теплопоглощения; — поток теп.1овой энергии солнца, измеряемой датчиком 2, 20 в блоке 32 вычисляется количество теплоты

W, поступившей в теплицу от солнечной радиации.

Результаты, полученные в блоках 22, 5 27, 29 и 32 через соответствующие входы вводятся в блок 33, где решается уравнение (5) теплового баланса теплицы:

Ж =Ж +Ж+Ю гр+И». - (5)

Результат решения уравнения (5) вводится в блок 35, через третий вход которого вводится информация о температуре t теплоносителя отопительной системы теплицы, а через первый вход от блока 34 поступает информация о площади S отопительной системы 15 и о коэффициенте К теплопередачи

15 и на основании алгоритма

/т з= фт/ЯоКo+ /т, (6) где t — температура теплоносителя, I орую необходимо установить трехходовым перепускным клапаном с помощью исполнительного органа

9 для поддержания температуры

/ воздуха:

W- — количество теплоты, определяемое из уравнения (5) теплового баланса;

25 I(0 — коэффициент теплопередачи от поверхности отопительной системы 15 в воздух теплицы;

5« — площадь отопительной системы

15; — текущее значение температуры

30 теплоносителя отопительной системь 15, Вычисляется значение темпера т; t)ht t l. !1.1 llloсителя, при котором будет обеспечена требуемая температура l воздуха, и полученный результат поступает на второй в:.Од второго регулятора 13 коррекгиру1ощсго канала. Здесь этот сигнал сравнивается с текущим значением температуры Tc .t поносителя, поступаю1цим от датчика 12 и пр 1 условии /т:)/ на первый вход электронно40 lo ключа !4 поступает разрешаю1ций .< игнал, в результате че1х> тре;ходовой клапан

10 устанавливается в положение, Обеспечивающее повышение температуры теплоносителя, как описано.

В случае, когда t- (t электронный к,1юч

45 14 отключает корректирую1ций канал регулирования и поддержание температуры теплоносителя обеспечивается функционированием основного канала регулирования следующим образом.

Первый регулятор основного канала регулирования сравнивает значении тем11ератур, измеренных датчиком 8 и Вырабатываемых задатчиком 7. При условии )/ на выходе регулятора 11 появляется сигнал отрицательной полярности, поступа1О1ций на

ВхОд перВого электронного к,llо 13 14 и на вход исполнительного органа 9 трехя1дового перепускного клапана 10. 11ереп)скной клапан 10 переводится В положение, при

1628954 котором увеличивается количество теплоносителя, направляемого на перепуск, и температура / теплоносителя в отопительной системе снижается, что ведет к снижению температуры t воздуха в теплице до выполнения условия t> =t .

При понижении температуры t воздуха в теплице ниже заданной изменение температуры t«теплоносителя в сторону повышения обеспечивается по команде, поступаюгцей с первого вычислительного устройства

1 аналогично рассмотренному.

Программа суточного изменения температуры воздуха в теплице обеспечивается профилем кулачка 37, который выполняется на основании экспериментальных данных о минимуме и максимуме температуры для, каждой культуры с учетом продолжительности светового дня (фиг. 5). Синхронный мотор-редуктор 36 приводит кулачок 37 во вращение с частотой один оборот в сутки.

В соответствии с профилем кулачка, толкатель 39 через ролик 38 приводится в возвратно-поступательное движение и через пружиIIы 40 и 41 производится перемещение подвижного ксштакта 43 резистора задатчика 7.

Снимаемое с резистора напряжение U: при с габилизированном питании U пропорциоIIH.>tüHo температуре (: воздуха. Значение напряжения U выбирается таким, чтобы при равных температурах среды датчиков

4, fi, 8, 12 н 20 их термо-ЭДС были равны

U. Сигнал U поступает на вход первого регулятора 11 основного канала регулирования, сравнивается с напряжением на выходе датчика 8. Движение толкателя при увеличении температуры i: сопровождается сжатием пружины 44, а при обратном движении сжатая пружина 44 обеспечивает перемепгснис толкателя 39 без отрыва от поверхности кулачка 37.

Если в геченис суток наступает резкий расход теплоты, что требует соответственно г новьпнения,;гемпе(ературы теплоносителя, например, при шквальном ветре или резком похолодании, логическая схема ЗАПРЕТ 17 прерывает выполнение программы. Сигнал на запрещающем входе схемы ЗАПРЕТ 17 вырабатывает второе вычислительное устройство 18 на основании информации, посгунающей с выходов датчика 8 температуры воздуха в теплице, задатчика 7, датчика 20 температуры листьев растений и датчика 19 фитообл учения.

В блоке 49 (фиг. 3) происходит вычитание значения температуры воздуха в теплице из значения температуры листьев растений и полученный результат Atо вводится в блок 50, куда через второй вход с блока 51 вводится информация о значениях коэффициентов К; и на основании алгоритма

Р =К А г е — "»to, (7) где K =f(Еф), К = (ЕФ), Кз=((ЕФ) — постоянные коэффициенты, определяемые экспериментально;

Ato= (t. — Ь) — разность тем ператур;

5 t: — температура листьев растений;

t — температура воздуха в теплице, вычисляется критерий Ро благоприятности фотосинтеза при установившемся режиме воздуха в теплице и информация вводится в блок 52, на второй вход которого поступает информация о фитооблучении Еф от датчика 19. В блоке 52 вычисляется биоэнергетический потенциал Wo растений по формуле

Wo=) р<>ЕФ (t) dt, (8) 20 где AW — приращение энергии, участвующей в фотосинтезе растений; — энергетический коэффициент полезного действия растений;

S. — площадь поверхности листьев

0 растений теплицы, определяемая путем замера листьев в двух измерениях и вычисляемая по формуле

S. = (0,285ab+0,343), где а — длин а листа;

b — ширина листа. (10) где (О...t) — интервал времени интегрирования; — критерий благоприятности фотосинтеза при температуре /в,.

Fe — поток фитооблучения.

Полученный при решении уравнения (8) результат поступает в блок 56 сравнения, на второй вход которого поступает аналогичная информация, вырабатываемая в

25 блоках 53 — 55 при возмущенном состоянии объекта, что соответствует изменению температуры воздуха в теплице до значения

/>, а это приводит к изменению разности температуры 1. листьев и воздуха на величину Atq, значение которой подставляет30 ся в уравнение (7) критерия ро благоприятности фотосинтеза, а на его основе при этом же значении фитооблучения Еф вычисляется биоэнергетический потенциал

W для заданной температуры. В блоке 56 вычисляется разность биоэнергети чески х

35 потенциалов % иКз и результат вводится в блок 57, через второй вход которого с блока 58 вводится информация о значении коэффициента г1 полезного действия фотосинтеза и о площади S. поверхности листьев

40 растений в теплице. На основании поступившей в блок 57 информации вычисляется количество энергии W

45 (9) 1628954 выходу датчика 5 влажности у воздуха теплицы, при этом соответствующие входы этих блоков подключены к выходу задатчика 7 температуры t. воздуха в теплице, первый вход блока 26 подключен к выходу датчика

3 скорости V ветра,,третий вход блока 32 подключен к выходу датчика 2 солнечной радиации Е, выход 5, К блока 23 подключен к второму входу блока 22, первый вход

М. которого соединен с выходом блока 21, а выход Фп блока 22 — с первым входом блока 33 решения уравнения теплового баланса теплицы, выход К блока 25 подключен к второму входу блока 26, его выход и — к первому входу блока 27, второй вход которого соединен с выходом At блока 24, а выход Ф вЂ” с вторым входом блока 33 решения уравнения теплового баланса. Выход К блока 28 подключен к первому входу блока 29, второй вход t которого соединен с выходом датчика 8 температуры воздуха теплицы, а выход Wy блока 29 подключен к третьему входу блока 33, выходы блоков 30 и 31 подключены к первому и второму входам блока

32, а его выход Wz — к четвертому входу блока 33, выход У блока 33 поступает на второй вход блока 35 вычисления температуры 1 теплоносителя и на вход второго вычислительного устройства 18, третьим входом блока 35 подключен к выходу датчика 12 температуры t. теплоносителя, первый входом 5о, Ко — к выходу блока 34, а выходом — к входу регулятора 13 корректирующего канала регулирования температуры 1 теплоносителя.

Датчик 2 тепловой солнечной радиации

Ет выполнен в виде фотоэлемента с фильтром, пропускающим опти еское излучение солнца инфракрасной области спектра, Датчик 3 скорости V ветра представляет собой чашечный анемометр с преобразователем частоты вращения вала в напряжение постоянного тока.

Датчик 4 температуры t:. наружного воздуха, датчик 6 температуры /. почвы, датчик 8 температуры 1 воздуха теплицы, датчик 12 температуры ti теплоносителя отопительной системы 15 и датчик 20 температуры t. листьев растений выполнены в виде термопар одинаковой структуры, холодные спаи которых помещены в условия одинаковой и постоянной температуры (термостат), а горячие спаи каждой из них в ту среду, температуру которой они контролируют.

Датчик 5 влаЖности г выполнен натриево-кадмиевым на основе фоЛьгированного стеклотекстолита, на котором методом травления изготовлена решетка в виде полосок фольги, промежутки между которыми заполнены натриево-кадмиевым составом, проводимость которого зависит от влажности воздуха.

Задатчик 7 температуры 1. воздуха в теплице (фиг. 8) выполнен в виде потенцио5

1О 15

55 метра, включенного в сеть стабилизированного напряжения Ui, выходом которого является напряжение Uç. Первый регулятор 1 в основном канале регулирования температуры воздуха в теплице — это пороговый элемент, вырабатывающий выход при превышении заданной температуры t. над текущим значением температуры воздуха в теплице.

Второй регулятор 13 в корректируюнгем канале регулирования температуры t- теплоносителя устроен аналогично первому регулятору 11, но вырабатывает на выходе сигнал положительной полярности при превышении величиной сигнала на выходе первого вычислительного блока 1 сигнала на выходе tT датчика 12 температуры теплоносителя в отопительной системе !5.

Привод 16 задатчика 7 температуры воздуха в теплице выполнен в виде синхронного мотор-редуктора 36, частота вращения выходного вала которого равняется одному обороту в сутки. На его выходном валу жестко закреплен кулачок 37. Профиль кулачка выполнен с учетом значения минимальной и максимальной температуры в ночные и дневные часы суток, а также продолжительности светового дня, при этом разность максимального и минимального радиусов должна равняться длине рабочей части (величине хода подвижного контакта) потенциометра задатчика 7 температуры воздуха в теплице, а длина .окружности большого и малого радиусов выбираются из условия: 3о0 соответствует 24 ч суток. Кулачок 37 через ролик 38, толкатель 39, пружины 40 и 41 соединен посредством о:верстия н» поводке

42 с подвижным контактом 43 потенцгометра задатчика 7. Толкатель 39 поджат и сторону кулачка пружиной 44.

Логическая схема ЗАИР. Т 17 содержит второй электронный ключ 45. электромагнитный тормоз подвижного I u!:такта 43, включающий неподвижную колодку 46, которая жестко закреплена Hd корпусе сис1емь, подвижную колодку 47, жестко закрепленную на хвостовике сердечника электромагнита 48. Питание на электромагнит 48 от источника У подается через второй электронный ключ 45, на управляющий вход которо:о поступает сигнал с выхода второго вычислительного блока 18. floJBHæIIàÿ 47 и неподвижная 46 колодки расположены параллел.но одна на другой в плоскости перемещении поводка 42 подвижного контакта 43. Длина колодок превышает полный ход подвижного контакта 43.

Второе вычислительное iстройство 18 содержит блок 49 вычисления разности Л/ между температурой /. воздуха в теплице и температурой t. листьев растений, первый блок 50 вычисления критерия (3 благопрнятности фотосинтеза, блок 51 задания коэффициентов К;, входящих в уравнение критерия благоприятности фотосинтез». б IoI 52 вычис1628954 ления биоэнергетического потенциала Wo при установившемся режиме, когда температура воздуха в теплице соответствует заданной задатчиком 7, блок 53 вычисления разности At: между температурой t листьев растений и заданной задатчиком 7 температурой t воздуха, второй блок 54 вычисления критерия рз благоприятности фотосинтеза при наличии возмущающего воздействия температурой t:, блок 55 вычисления биоэнергетического потенциала W. при температуре t воздуха в теплице, блок 56 вычисления разности A W биоэнергетических потенциалов W и W, блок 57 вычисления энергии ФЪ, при которой имеет место биосинтез за счет повышения температуры в соответствии с программой задатчика 7, блок

58 задания коэффициента полезного действия биосинтеза растений и площади S листьев растений и блок 59 сравнения энергии

W«, необходимой для поддержания температуры t воздуха в теплице и энергии We, используемой на приращение фотосинтеза, вызванное повышением температуры воздуva от значения t до значения t . (При этом первый вход блока 49 подключен к выходу датчика 8 температуры t воздуха в теплице, первый вход блока 53 подключен к выходу задатчика 7 температуры

t, вторые входы блоков 49 и 53 подключены к выходу датчика 20 температуры /. листьев растений, вторые входы блоков 50 и 54 подключены к выходам блока 51 задания коэффициентов К; уравнения благоприятности фотосинтеза, первый вход блока 50 подключен к выходу At блока 49, первый вход блока

54 подключен к выходу блока 53, вторые входы блоков 52 и 55 подключены к выходам датчика 19 фитооблучения Еф, первый вход

Р блока 52 подключен к выходу блока 50, выход W которого подключен к первому входу блока 56, первый вход блока 55 подключен к выходу блока 54, выход W. которого подключен к второму входу блока 56, выход

AW блока 56 — к первому входу блока 57, второй вход которого связан с выходом блока 58, а выход Wi подключен к первому входу блока 59, сигнал W на вход которого поступает с выхода блока 33, входящего в состав первого вычислительного устройства

1, выход блока 59, являющийся выходом второго вычислительного устройства 18 подключен к запрещающему входу логической схемы ЗАПРЕТ 17.

Датчик !9 фитооблучения E

Система регулирования температуры воздуха в теплице работает следующим образом.

С помощью датчика 2 измеряется интенсивность солнечной радиации Е, с помощью датчика 3 — скорость V ветра, с помощью датчика 4 — температура t» наружного воздуха, датчика 6-температура t почвы в теплице и датчика 8 — температура tB воздуха в теплице. Информация от датчиков 2 — 4, 6 и 8, а также от задатчика 7 температуры

t воздуха в теплице и датчика 12 температуры 1 теплоносителя поступает на входы первого вычислительного устройства 1, где с учетом влажности р, измеряемой датчиком

5, вырабатывается сигнал, поступающий на вход второго регулятора 13 корректирующего канала регулирования температуры

t теплоносителя отопительной системы 15.

Если текущее значение температуры tT теплоносителя обеспечивает температуру t воздуха в соответствии с предписанием задатчика 7, сигнал на выходе вычислительного устройства 1 равен нулю.

При неравенстве этих температур, а именно, когда t")tT, сигнал на выходе устройства 1 положительный, через второй регулятор

13 корректирующего канала он поступает на вход электронного ключа 14, последний открывается и появившимся вследствие этого сигналом на выходе первого электронного ключа 14 трехходовой перепускной клапан 10 с помощью исполнительного органа

9 перемещается в положение, при котором подача теплоносителя (горячей воды) в отопительную систему 15 увеличивается. При этом температура теплоносителя возрастает, что способствует повышению температуры воздуха в теплице до значения, заданного задатчиком 7. При достижении температурой теплоносителя заданного значения сигнал на выходе первого вычислительного устройства 1 становится равным нулю и клапан 10 остается в зафиксированном положении.

Управляющий сигнал на выходе . первого вычислительного устройства 1 вырабатывается следующим образом. Информация о температуре t почвы от датчика 6 поступает на вход блока 21, где сравнивается с информацией, поступающей на второй его вход от задатчика 7 температуры t:, и на основании этих данных вычисляется разность

Л6. Полученный результат поступает на первый вход блока 22. От блока 23, настраиваемого вру чную, в блок 22 вводится информация о площади S поверхности почвы теплицы и коэффициенте К теплопередачи от воздуха почве или наоборот. В блоке 22 на основании алгоритма

Wn=Sn Кп /и, (1) где W — теплота, передаваемая через поверхность почвы теплицы;

S — площадь поверхности теплицы;

1628954

20 Формула изобретения

<6 ) Ю) (Л (7) (5) (8) (2) Фиг.2

Полученный по формуле (10) результат для всех измерений листьев одного растения суммируется и для вычисления S.- умножается на число растений в теплице.

Результат, вычисленный блоком 57, в блоке 59 сравнивается с энергозатратами Wдля поддержания температуры в соответствии с программой и на выходе блока 59 появляется сигнал положительной или отрицательной полярности. Сигнал отрицательной полярности свидетельствует о том, что энергия, затрачиваемая на поддержание заданной температуры воздуха в теплице не может быть преобразована в энергию фотосинтеза растений и повышать температуру воздуха нерационально.

Так как сигнал отрицательной полярности на выходе блока 59 является запрещающим для логической схемы ЗАПРЕТ 17, дальнейшее повышение температуры прекращается, что осуществляется следующим образом. Запрещающий сигнал на входе логической схемы ЗАПРЕТ 17 поступает на вход второго электронного ключа 45, который замыкает цепь питания U электромагнита тормоза, в результате обмотка электромагнита 48, оказавшись под напряжением источника питания, втягивает сердечник и подвижная колодка 47, перемещаясь в сторону неподвижной колодки 46, зажимает поводок 42 подвижного контакта 43 потенциометра задатчика 7 температуры воздуха в теплице. Так как поворот кулачка 37 в этом случае не прекращается, толкатель 39, перемещаясь, сжимает пружину 40 или 41, в зависимости от направления движения. После снятия запрещающего сигнала с входа логической схемы ЗАПРЕТ 17 электромагнит

48 обесточивается, а подвижный контакт

5 43 потенциометра задатчика 7 перемещается в положение, которое он должен к этому времени занимать в соответствии с временем суток, под действием сжатой ггружины 40 или 41.

Такая конструкция привода задатчика

7 обеспечивает выполнение неизменной программы задания температурного режима воздуха теплицы в оставшееся время суток и в последующие сутки. Применение системы регулирования температуры воздуха в теп15 лице позволяет оптимизировать процесс фотосинтеза растений, сократить расход тепловой энергии на отоплении теплицы при высокой точности поддержания температуры воздуха теплицы.

1. Система регулирования температуры воздуха в теплице по авт.св. № 1544283, отличающаяся тем, что, с целью повышения

25 эффективности процесса фотосинтеза растений и экономичности системы путем оптимизации регулирования температуры теплоносителя, восьмой вход первого вычислительного устройства связан с вторым выходом датчика температуры теплоносителя.

2. Система по и. 1, от.гичающаяся тем, что третий вход блока вычисления температуры теплоносителя является восьмым Входом первого вычислительного устройства, 1628954 (79) (20 (7

1628954

t „,с

Q 18

ФИР. 5

20 Tv

Ку

8 б ф

70 у jc

Составитель Л. Пантелеева

Редактор Н. Яцола Техред A. Кравчук Корректор Л. Па raA

Заказ 392 Тираж 376 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ .С

НТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Ппоизводственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагар . ага ина, !01 !